Τοποθετημένα σε έναν υπερσύγχρονο, υπέρψυκτο θάλαμο, τα εύθραυστα σωματίδια άντεξαν μια σύντομη μεταφορά με φορτηγό χωρίς να αγγίξουν την κανονική ύλη, κάτι που θα τα εξαφάνιζε σε μια λάμψη ενέργειας.
Ένα σύντομο δρομολόγιο με φορτηγό, ένα γιγάντιο άλμα για τη σωματιδιακή φυσική.
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
Οι επιστήμονες έβγαλαν την αντιύλη, από τα σπανιότερα σωματίδια του σύμπαντος, έξω από το εργαστήριο και την έβαλαν στον δρόμο για πρώτη φορά, σε ένα προσεκτικά ελεγχόμενο πείραμα με φορτηγό που θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο τη μελετούμε.
Στο Εργοστάσιο Αντιύλης του CERN, κοντά στη Γενεύη, οι ερευνητές μετέφεραν προσεκτικά περίπου 100 αντιπρωτόνια με φορτηγό, μέσα σε ειδικά σχεδιασμένο δοχείο, σε ένα τετράωρο πείραμα που στόχο είχε να αποδείξει ότι μπορούν να μετακινηθούν με ασφάλεια.
Η αντιύλη είναι διαβόητα εύθραυστη. Αν τα αντιπρωτόνια έρθουν σε επαφή με την κανονική ύλη, έστω και για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου, αλληλοεξουδετερώνονται, απελευθερώνοντας ενέργεια.
Για να αποφευχθεί αυτό, τα αντιπρωτόνια τοποθετήθηκαν σε ένα κιβώτιο περίπου ενός κυβικού μέτρου, την «μεταφερόμενη παγίδα αντιπρωτονίων», το οποίο χρησιμοποιεί ειδικούς μαγνήτες που ψύχονται στους -269 βαθμούς Κελσίου (-452 Φαρενάιτ) και επιτρέπει στα αντιπρωτόνια να αιωρούνται σε κενό, χωρίς να αγγίζουν τα εσωτερικά τοιχώματα, που είναι φτιαγμένα από... ύλη.
Η διαδρομή της μισής ώρας δοκίμασε αν τα σωματίδια μπορούσαν να παραμείνουν παγιδευμένα εκτός του ελεγχόμενου περιβάλλοντος του εργαστηρίου.
Γιατί είναι σημαντικό να μπορούμε να μετακινούμε την αντιύλη;
Γιατί λοιπόν τόση φασαρία για την αντιύλη; Κρύβει απαντήσεις σε ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της επιστήμης: γιατί το σύμπαν υπάρχει στη σημερινή του μορφή, λέει η καθηγήτρια σωματιδιακής φυσικής Τάρα Σίαρς από το Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ, η οποία δεν συμμετέχει στο έργο.
«Η αντιύλη είναι ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια που έχουμε στην επιστήμη. Είναι εξαρχής πολύ σπάνια, γι’ αυτό δεν έχουμε μπορέσει να τη μελετήσουμε ιδιαίτερα.
»Όμως κρατά τα κλειδιά για να καταλάβουμε κυριολεκτικά γιατί το σύμπαν είναι όπως είναι, γιατί για εμάς το βασικό ζήτημα είναι ότι όταν το σύμπαν ξεκίνησε την ύπαρξή του, το μισό του αποτελούνταν από αντιύλη», λέει η Σίαρς.
Το πείραμα είναι το πρώτο βήμα προς τη μεταφορά αντιπρωτονίων σε εξειδικευμένα εργαστήρια αλλού στην Ευρώπη, όπως το Πανεπιστήμιο Χάινριχ Χάινε στο Ντίσελντορφ, που απέχει περίπου οκτώ ώρες με κανονικές συνθήκες οδήγησης, για ακριβείς μετρήσεις. Όμως αυτό μόνο εύκολο δεν είναι.
«Τη στιγμή που αυτά τα αντιπρωτόνια έρχονται σε επαφή με την κανονική ύλη, αλληλοεξουδετερώνονται. Απλώς εξαφανίζονται σε μια αναλαμπή φωτός», λέει ο καθηγητής Άλαν Μπαρ από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.
Όπως εξηγεί, η βασική πρόκληση σε αυτό το πείραμα είναι να αποτραπεί αυτό το ενδεχόμενο.
«Η τεχνολογία παγιδεύει τα αντιπρωτόνια σε ένα υπερ-ψυχρό κενό, όπου αιωρούνται χάρη σε ισχυρά ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία. Κυριολεκτικά τα εμποδίζει να αγγίξουν τα τοιχώματα του δοχείου. Αυτή η μεταφορά είναι μια απόδειξη ότι η ιδέα λειτουργεί: δείχνει ότι στο μέλλον θα μπορούμε να κάνουμε τέτοιες μετακινήσεις σε τακτική βάση και να μελετάμε την αντιύλη σε βάθος», σημειώνει ο Μπαρ.
Προσθέτει ότι όταν προσπαθείς να κάνεις τόσο δύσκολα πράγματα «αναγκάζεσαι να εφεύρεις τεχνολογίες που τελικά βρίσκουν εφαρμογή και αλλού. Δεν το κάνουμε γι’ αυτόν τον λόγο, αλλά είναι ένα παράπλευρο αποτέλεσμα».
Τι ανακαλύψεις μπορεί να φέρει αυτή η εξέλιξη;
Η Σίαρς λέει ότι το CERN ξεκίνησε ένα μακρύ ταξίδι προς νέες επιστημονικές ανακαλύψεις και ότι σήμερα δεν μπορούμε καν να φανταστούμε ποια οφέλη μπορεί να προκύψουν για την ανθρωπότητα στο μέλλον.
«Είμαι βέβαιη ότι θα έχει εφαρμογές και αλλού. Απλώς δεν μπορώ να σας πω τώρα ποιες, γιατί δεν το έχουμε σκεφτεί ακόμη. Αλλά θα το κάνουμε», λέει.
Το Πανεπιστήμιο Χάινριχ Χάινε θεωρείται καταλληλότερο μέρος για σε βάθος μελέτη των αντιπρωτονίων, επειδή στο CERN, με όλες τις υπόλοιπες δραστηριότητές του, δημιουργούνται πολλές μαγνητικές παρεμβολές που μπορούν να αλλοιώσουν τις μετρήσεις στην αντιύλη.
Για να φτάσουν όμως μέχρι εκεί, αυτά τα αντιπρωτόνια θα πρέπει να αποφύγουν οποιαδήποτε επαφή με οτιδήποτε βρουν στον δρόμο τους.
Απομένει δουλειά: η παγίδα διαθέτει σήμερα μέγιστη αυτονομία τεσσάρων ωρών, ενώ η διαδρομή μέχρι το Ντίσελντορφ διαρκεί τα διπλάσια.